（报告出品方/作者：华创证券，杨晖）
一、制氢端
作为氢能产业链的起点，制氢环节成本占全链条的20%~30%。受益于“三北”地区绿氢项目快速布局，制氢端增长确定性较强。当前中国制氢产业呈现三大特征：一是碱性电解槽国产化率高、技术成熟，推动制氢环节率先进入高速增长期；二是受下游消纳限制，多数企业采取“自产自销”模式，通过全产业链布局实现氢气内循环，但自2022年起，PDH副产氢企业已开始实现氢气外售；三是光伏企业入局电解槽制造，凭借绿电优势助力制氢降本。
（一）制氢企业：以就近与自主消纳为主
当前上市企业主要通过两种路径发展氢能：一是依托化工副产氢资源，纯化后供给下游，代表企业为东华能源、金能科技等；二是结合区域绿电资源，发展绿电耦合电解水制氢，如宝丰能源、亿利洁能等。目前氢气消纳仍以本地化和内部循环为主，商业模式依赖产业链完整性。其中，PDH副产氢企业因纯度高、成本低，已率先实现氢气外销。
重点企业动态
美锦能源：全国最大独立焦炭生产商之一，现有产能715万吨/年。自2017年转型氢能，依托焦化尾气制氢，加氢站运营达17座，“十四五”期间规划建设超百座。中游参股国鸿氢能、鸿基创能、赛克赛斯、控股飞驰科技，布局电堆、膜电极、电解水制氢及燃料电池重卡。
华昌化工：主营煤化工产品，具备20万吨/年氢气产能，加工能力达3×1607kg/天。2017年布局氢能，子公司华昌能源科技聚焦加氢站建设、燃料电池研发及重卡示范运营。其电堆已迭代至第三代，首批10辆氢燃料重卡已于2022年交付运行，并与港城汽运、长江航运交易中心合作推进商业化应用。
东华能源：长三角/珠三角聚丙烯与氢能应用龙头，PDH年产聚丙烯160万吨，副产氢超9万吨/年，纯度达99.999%。2019年加入长三角氢能联盟，2022年实现氢气销售约2.42万吨，收入约3.3亿元。同步推进氢气外销、生态圈构建、加氢站建设，并与中国核建合作高温气冷堆项目，探索核能制氢。
滨化股份：氯碱工业龙头，烧碱产能61万吨/年，环氧丙烷27万吨/年。依托氯碱副产氢，2017年起研发氢气净化技术，2021年形成1500标方/h净化能力。与亿华通合资设立滨华氢能源，2021年战略入股天津大陆（制氢设备企业），完善产业链布局。年副产氢约1.8万吨，可用于氢燃料汽车动力氢供应。
卫星化学：全球前五大丙烯酸制造商，C2/C3产业链副产氢达21万吨/年，计划外售1/3。2019年成立卫星氢能科技，加入长三角氢能联盟，与浙能集团、液化空气合作建设加氢站、氢气液化装置。已在平湖基地为第三方供氢，并推动氢燃料电池储能项目落地。
金能科技：拥有90万吨/年PDH装置，副产氢约3.5万吨/年，预计2023年底二期项目投产后氢气产能将达7.1万吨/年。2021年与青岛董家口管委会签署战略合作协议，2023年4月起通过管道向客户外销氢气，并规划在厂区周边建设首座面向社会车辆的加氢站。
中国石油：国内最大油气生产商之一。2021年将氢能列为与油气并列的核心业务板块，氢气总产能超260万吨/年，纯度达99.999%以上。在环渤海、陕甘宁等7大区域布局19个氢提纯项目，结合CCUS技术提供“蓝氢”。同年成立氢能研究所，参与张家口200MW氢储能发电项目评审。
中国石化：国内最大一体化能源化工企业，炼油与乙烯能力居首。全面布局氢能上游，涵盖制氢、输氢管道、加氢站、氢能化工及碳纤维等领域。核心项目包括新疆库车2万吨绿氢示范工程、乌审旗风光融合绿氢项目二期、已建成加氢站98座（截至2022年底）。2022年发布氢能战略，目标2025年建成600~1000座加氢站，加注能力达12万吨/年。
宝丰能源：高端煤基新材料领军企业，率先实现规模化绿氢替代化石能源。2022年首批3万台电解水制氢设备投运，产能达3万标方/小时，未来每年新增3万标方/小时绿氢产能。内蒙古鄂尔多斯基地采用“绿氢+煤化工”协同工艺，一期年产300万吨烯烃中含40万吨绿氢耦合制烯烃，探索新能源与现代煤化工融合发展新模式。
亿利洁能：立足内蒙古，打造“风光氢储新材料”产业链。依托GW级光伏治沙项目，2021年与鄂尔多斯政府合作建设氢能重卡及燃料电池生产基地。2022年与国家电投合资成立库布其绿电氢能，获批40万千瓦风光制氢一体化示范项目，总投资29.45亿元，年产氢约1.55万吨，用于绿色新材料生产。2022年9月，旗下亿利氢田时代发布首台1000标方碱性电解槽，同步投产500台产能的电解槽生产线。
（二）碱性电解槽：主流设备，竞争加剧
碱性电解槽以KOH溶液为电解质，采用双极压滤式结构，核心部件为双极板和隔膜。相比PEM电解槽，其具备成本低、大型化、技术成熟等优势，在国内绿氢项目中占据主导地位。行业呈现三大趋势：一是出货量激增，2022年出货约776MW，2023年一季度招标量达813.5MW，同比增超300%；二是单槽产能大型化，最大产氢量接近2000Nm³/h；三是国产化率高，超百家企业布局，2022年产能近11GW，部分产品已出口海外。
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考克利尔竞立：比利时John Cockerill中国总部，中国市场占有率近60%。2017年推出全球首台1000Nm³/h碱性电解槽，现为行业主流型号。2021年下线1200Nm³/h和1300Nm³/h设备，实现规模化突破。2022年常州工厂投产，年产能达1GW，彭博预测2023年将扩至2.5GW，已应用于宝丰能源、中石化库车项目。
派瑞氢能：中船718所全资控股，北京冬奥会绿氢装置唯一供应商。拥有国内领先的电解水制氢装备基地，产品出口30余国。2022年12月发布全球首台单体2000Nm³/h水电解制氢装备，标志着我国大型化技术再上台阶。
隆基氢能：隆基绿能旗下氢能平台，2021年10月下线首台1000Nm³/h以上碱性电解槽。依托母公司光伏成本优势，装机量快速增长，2022年底产能达1.5GW，2023年底预计达2.5GW，或居全球第二。已中标中石化万吨级绿氢项目及大安风光制绿氢合成氨项目，获15套1000标方/h系统订单，占比38.5%。
华光环能：无锡市国资委控股，环保与能源双轮驱动。2022年与大连理工共建零碳工程技术中心，开展电解水制氢与碳捕集研发；同年10月完成30Nm³/h中试设备开发；2023年4月1500Nm³/h碱性电解槽下线，已形成1GW年制造能力。
华电重工：华电集团氢能业务载体，具备工程+设备+原材料一体化供应能力。2021年承担四川泸定电解水制氢项目；2022年7月下线1200Nm³/h碱性电解槽及气体扩散层产品；11月签约内蒙古包头20万千瓦新能源制氢PC总承包项目，合同额3.4亿元。并购深圳通用氢能（持股51%），布局气体扩散层与质子交换膜生产。
（三）PEM电解槽：响应快，兼容性强
PEM电解槽具备快速响应绿电波动、无需碱液、氢气纯度高等优势，但国产化率低，仅少数企业具备兆瓦级生产能力。据势银数据，单槽产能多在500Nm³/h以下，总装机在百兆瓦级，应用集中于电子、半导体及实验室领域，少量用于储能与加氢站。
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阳光电源：全球光伏逆变器龙头，2019年与大连化物所合作攻关大功率PEM电解技术。2021年推出首款SEP50 PEM电解槽（250kW），并成立全资子公司阳光氢能。其PEM技术已应用于长江电力绿电绿氢示范项目，产出99.999%高纯氢，服务国内首艘500kW氢燃料船艇。2023年2月完成增资扩股，控股比例降至83.4%。
（四）电解槽上游零部件之隔膜
隔膜是碱性电解槽核心部件，决定效率、安全与氢气纯度，需兼具亲水性、气密性与稳定性。技术路径从石棉→PPS→复合隔膜演进。当前国产隔膜难以应对绿电波动挑战，高端市场仍被日欧美垄断，自主创新亟待突破。
碳能科技：国家高新技术企业，专注二氧化碳转化与电解水隔膜研发。推出第三代TN-500R复合隔膜，节电8.7%，产氢提升30%，性能对标国外产品，并实现批量化生产。2021年完成数千万元A轮融资，由红杉中国种子基金领投。
（五）电解槽上游零部件之碱液电极
电极是电化学反应场所，通常采用镍基材料（泡沫镍、纯镍网）涂覆催化剂。国内已实现完全国产化，但受限于电流密度偏低（普遍<5000A/m²），制约体积效率提升。高电流密度成为技术突破关键。
莒纳科技：专注电极材料研发，技术团队源自中科院硅酸盐所。2022年成都中试线投产，2023年1月JA系列碱液电极量产，最高电流密度达11900A/m²，远超行业平均水平。2022年9月完成5000万元天使轮融资，联想之星领投。
（六）电解槽上游零部件之密封垫片
密封垫片需兼具密封与绝缘功能，适应高压高温环境。材料历经石棉橡胶→PTFE填充石棉等迭代，当前主流为玻璃纤维或氧化铝增强PTFE模压烧结成型。
氟达氢能：福达控股子公司，ALK与PEM密封市场占有率分别为80%与90%。在建2万平方密封垫片与塑料极框半自动线，可满足5GW电解槽需求，年产30万片。2023年3月发布新型碱性密封垫片，回弹率达70%，泄漏率下降至20%。
（七）电解槽上游零部件之质子交换膜
质子交换膜是PEM电解槽核心瓶颈，作用类似碱性电解槽隔膜，需具备化学稳定性、质子传导性与气体分离性。主流材料为全氟磺酸聚合物（PFSA），国内多依赖杜邦Nafion膜，仅科润新材、刻沃刻科技等少数企业具备初步生产能力。
二、储运端
受可再生能源分布与用氢需求错配影响，储运成为氢能闭环的关键瓶颈。当前发展特征如下：短期以高压气态储氢为主，车载储氢瓶压力由35MPa向70MPa、III型向IV型升级；碳纤维为储氢瓶增强层核心材料，国产化率已超60%；低温液态储氢质量密度高，适配长距离运输，但尚处示范阶段；固态储氢技术待突破，短期难大规模应用。
（一）储氢设备企业
高压气态储氢技术成熟，为主流方式；液氢具高质量密度优势，但液化成本高、国产技术落后；固态储氢前景广阔但技术未突破。车载储氢瓶市场快速发展：2021年出货量达30284支，同比增长122.43%；35MPa III型为主流，但向70MPa、IV型升级；市场集中度下降，2021年前三企业市占率76.95%，较2019年下降14.26个百分点。
国富氢能：车载储氢瓶市占率领先，2019–2021年分别为51.27%、52.99%、35.63%，连续三年居首。客户覆盖90%以上上榜工信部推荐车型的整车与系统企业。液氢方面掌握核心技术，已获液氢EPC订单。2023年2月签约内蒙古丰镇绿氢液化项目，总投资约5亿元，建设5000m³/h制氢、10TPD液氢工厂及10座综合能源站。
中集安瑞科：气体储运装备国资龙头，早自2006年布局氢能。储运端产品涵盖长管拖车、站用瓶组、球罐，已研发99MPa、103MPa高压储氢瓶组。2022年氢能装备订单同比增92%，成功为香港首辆氢燃料双层巴士提供IV型瓶及供氢系统，并完成出口交付。2023年Q1氢能营收9700万元，同比增长64.4%，在手订单3.65亿元，同比增74.6%。
中材科技：布局玻纤、风电叶片、锂电隔膜三大新能源赛道。储氢瓶业务发展迅速，2022年销量约9000只，收入1.5亿元，市占率约30%。规划2023年产销翻倍，2025年末产能达20万只。随氢燃料重卡渗透率提升，储氢瓶市场潜力巨大。
（二）碳纤维：高压储氢核心材料
碳纤维用于储氢瓶壳体缠绕，实现轻量化。III型与IV型瓶均采用碳纤维复合材料。随着压力提升至70MPa、内衬由金属向塑料转变，碳纤维用量及成本占比上升。DOE数据显示，35MPa III型与70MPa IV型瓶中，碳纤维复合材料成本分别占系统总成本的62%与78%。
国产化进程加快，2022年国产碳纤维市场份额达61%，较2019年提升近30个百分点。国内气瓶碳纤维用量约6000吨，其中储氢瓶约2520吨。随着氢能重卡推广，单车配置6–8个210–385L储氢瓶，单瓶碳纤维用量40–45公斤，未来碳纤维气瓶市场有望达万吨级。
中复神鹰：碳纤维高新技术企业，高性能产品在储氢气瓶国内市场占有率达80%。2019年起通过多家压力容器客户认证，供货量大幅提升，压力容器领域收入较2018年增长150%。西宁二期投产后将进一步扩大新能源与交通领域供应。
光威复材：碳纤维行业龙头，T300级产品稳定供货航空航天领域多年。截至2022年末，碳纤维设计产能3655吨，碳梁1190万米，预浸料1460万平方米。内蒙古一期项目建成后将新增4000吨产能。产品广泛应用于风电、光伏、交通等领域，认证优势明显，具备较强差异化竞争力。
（三）气凝胶：液氢储罐绝热潜力材料
气凝胶为多孔纳米材料，二氧化硅气凝胶最成熟，具备优异隔热性能，厚度仅为传统材料的1/2–1/3。适用于液氢储罐保温（需冷却至-252℃以下）。干燥工艺是关键，超临界干燥效果好但成本高，常压干燥成本低但对配方要求高，国内工艺成熟度有待提升。
晨光新材：功能性硅烷龙头，拥有1万吨/年正硅酸乙酯产能，占国内总产能约1/3，具备原材料成本优势。规划气凝胶产能33.5万方，同步配套6万吨正硅酸乙酯，为国内最大规划产能，长期竞争优势显著。
三、下游应用——燃料电池系统及重卡
燃料电池是氢能商业化突破口，当前发展呈现四大特征：一是电堆规模快速扩张，2017–2021年市场规模从49.6MW增至522.3MW，成本从10500元/kW降至2400元/kW，降幅77.1%；二是应用重心由客车转向重卡，2022年重卡占比达59%；三是产能利用率偏低，头部企业普遍亏损；四是资本市场分化明显，亿华通、国鸿氢能推进港股上市，国氢科技获45亿元B轮融资，但多家企业IPO受阻。
（一）燃料电池系统/电堆企业
2017–2021年，燃料电池系统市场规模从38.4MW增至404.7MW，复合增速80.2%；电堆市场规模从49.6MW增至522.3MW，复合增速80.1%。电堆成本占系统60%，推动系统成本从16400元/kW降至5100元/kW，复合降幅25.3%。
亿华通：中国燃料电池系统产业化先行者，功率覆盖30–240kW，适配公交、城际客车与物流车，客户包括北汽福田、宇通、吉利等。2021年按销售功率计市占率27.8%，排名第一。2016年新三板挂牌，2020年转科创板，2023年1月登陆港交所，成为“A+H”第一股。
国鸿氢能：2017–2021年连续五年按电堆出货量居首，2021年按自产电堆系统出货量亦排名第一。截至2022年6月，具备30万千瓦电堆、2000套系统年产能。产品应用于漠河北极村重卡测试、云浮公交线、上海临港氢轨电车等。2019年获美锦能源1.8亿元战略投资，2022年11月递表港交所，2023年3月获准。
捷氢科技：上汽集团旗下氢能子公司，2022年启动科创板IPO。具备膜电极自主设计与量产能力，降低系统成本。主要客户为上汽集团，2019–2021年关联交易占比分别为99.7%、31.65%、44.03%。
国氢科技：国家电投旗下氢能平台，掌握催化剂、质子交换膜等核心材料及系统集成技术。2022年底完成45亿元B轮融资，估值达130亿元，成为氢能领域“独角兽”。
（二）膜电极：燃料电池核心功能区
膜电极由质子交换膜、催化剂与气体扩散层构成，是电化学反应核心。2022年国内出货量超20万平米，同比增长超50%，国产化率从2018年不足30%升至2021年超70%。行业正通过提升单片面积（向400cm²以上）与功率密度（达1.5–1.8W/cm²）来降低成本。
鸿基创能：2022年膜电极出货量国内第一，年产能30万平方米。美锦能源持股16.53%。2022年佛山基地投产，建成国内首条电解水制氢CCM卷对卷生产线。9月完成B轮融资，规模约3亿元，投前估值30亿元。
武汉理工氢电：核心技术源自武汉理工大学，雄韬股份持股44.4%。自主研发CCM型膜电极出口美、德、韩等十余国，累计销售200万片，装配车辆超1000台，实现国产反向输出。全球市场占有率前五，规划产能十万平米。
（三）质子交换膜
质子交换膜位于膜电极核心，负责传输质子、阻隔气体与电子。主流为全氟磺酸材料（如杜邦Nafion膜）。生产方式由熔融挤出转向溶液流延法，可制备20微米以下薄膜。戈尔公司采用ePTFE增强复合膜，主导车用市场。国内科润新材等采用溶液流延法，具备改性优势。
东岳未来氢能：东岳集团控股子公司，2020年投产50万平米质子交换膜一期，规划总产能150万平米。2022年公示年产500万平米全氟质子膜项目，含350万平米燃料电池膜、50万平米水电解膜。产品已用于淄博50辆氢燃料冷藏车。2020年启动科创板IPO，2022年通过辅导验收，仍在进程中。
泛亚微透：ePTFE材料领军企业，毛利率超70%。2022年联合设立江苏源氢，投资1亿元（持股25%）建设150万㎡氢质子交换膜项目。同时布局气凝胶，收购大音希声60%股权，建设30万平方米无机固态气凝胶基地，预计2026年建成。
（四）双极板
双极板占电堆体积大、质量60%–80%、成本20%–40%，功能包括气体分配、导电与排水。分为石墨、金属、复合三类。石墨板成熟但机械强度低；金属板强度高、薄型化潜力大；复合板兼具优势但工艺不成熟。行业正由石墨向金属板切换，2021年金属板电堆出货量占总出货47%。
治臻股份：技术源自上海交大，2017–2019年完成100–150kW金属双极板开发，建成50万片/年产线。2021年金属双极板市占率超50%，客户覆盖捷氢科技、新源动力等主流企业。已拓展至PEM电解水双极板领域。2022年12月科创板IPO终止。
（五）气体扩散层（碳纸）
位于双极板与催化层之间，由微孔层与大孔层组成，碳纸因导电性与孔隙率适中被广泛应用。生产壁垒高，主要厂商为日本东丽、德国SGL，国产化率极低，处于小批量验证阶段。
上海碳际：2021年成立，2022年12月实现国产碳纸成卷交付，年产能30万㎡，GDL 15万㎡。产品通过十余家客户测试，性能达国际先进水平。已完成天使轮、A轮及A+轮融资，投资方包括武岳峰资本、海望资本。
（六）重卡应用
氢能需求与政策强相关。2022年《氢能产业发展中长期规划》出台后，多地跟进支持政策，全年燃料电池汽车销量翻倍。重卡因续航与补能优势成为首个爆发场景，2022年销量同比增215%。佛山飞驰、宇通出货领先；河南、上海、广东、内蒙古等地因示范群与政策支持表现突出。
宇通客车：全球客车龙头，河南省氢能重点企业。2022年燃料电池重卡销量482辆，位列行业前列。2023年初向河南淄翎交付40台氢燃料重卡。规划到2025年推广氢车超5000辆，建设郑汴洛濮氢走廊。
潍柴动力：国内重卡发动机龙头，2021年重卡发动机市占率30.7%。2016年投资弗尔赛切入氢能，此后与巴拉德、博世、锡里斯动力合作开发核心部件。持有巴拉德15.47%股份。已建成两万套级燃料电池生产线，在潍坊、济南等地推广氢燃料公交，累计运营超200万公里。2022年签约1100辆商用车订单，覆盖物流车与牵引车。